JP3571447B2 - Image forming device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿濃度に対応して作像条件を制御する自動濃度調整機能を備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近時の自動濃度調整機能を備えた画像形成装置には、原稿濃度に応じて作像条件、例えば、現像バイアス電圧を制御して、地肌部のかぶりを無くようにした例が知られている。この装置では画像形成動作前に一枚の原稿ごとに、この原稿の一部又は全領域を原稿濃度検出手段、例えば、光量センサによって検出し、この検出結果に基づいて、予め設定された最適な露光ランプ電圧や現像バイアス電圧等の作像条件を制御している。
【0003】
この場合、極力短時間で原稿濃度を検出するため、原稿の一部の濃度を検出して原稿全体の代表値とする例がある。また、この場合、原稿によって、その濃度や領域が特定できないため、なるべく広範囲を検出対象としている。また、コピースピードを低下させずに、広範囲を検出するために、複数個の原稿濃度検出用センサを配置する例がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例において、原稿の一部を検出して原稿全体の代表値とする例では、検出誤差が大きくなる。また、なるべく広範囲を検出対象とする場合、その検出範囲が広範囲になるに従って、検出時間が長くなり、コピースピードが低下する。さらに、複数個の原稿濃度検出用センサを配置する例では、コストが嵩むという欠点があった。
【0005】
本発明は、このような従来の技術における課題を解決するものであり、特別な原稿濃度センサを設けることなく、短時間で広範囲の原稿濃度を検出でき、高精度の自動濃度調整が可能になる画像形成装置の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は原稿をコンタクトガラス上に自動給紙する自動原稿給紙手段と、画像形成動作前又は画像形成動作中に、原稿の濃度を検出する原稿濃度検出手段と、画像濃度を変化させて作像条件を変更するための作像条件変更手段と、前記原稿濃度検出手段で検出した検出結果に基づいて前記作像条件変更手段を制御する制御手段と、上記コンタクトガラス上の原稿を露光する露光手段とを備える画像形成装置において、上記自動原稿給紙手段が給紙する原稿の有無を検出する原稿検出手段と、前記露光手段の温度を検出する露光部温度検出手段と、を備え、上記原稿検出手段による検出結果に基づいて、前記制御手段が、上記自動原稿給紙手段による原稿給紙中に前記露光手段をコンタクトガラス直下の所定位置に配置して、原稿を露光する第1の原稿濃度検出動作及び前記露光手段を移動させてコンタクトガラス上の原稿を露光する第2の原稿濃度検出動作におけるいずれか一方の制御を行い、上記露光部温度検出手段で検出した温度が設定値を越えた場合に、前記制御手段が、第2の原稿濃度検出動作の制御を行うものである。
【0007】
請求項2記載の画像形成装置は、前記自動原稿給紙手段が、原稿を検出した際に、前記制御手段が、第1の原稿濃度検出動作の制御を行うものである。
【0011】
このような構成の請求項1記載の発明の画像形成装置は、原稿の自動給紙動作中に露光手段をコンタクトガラス直下の所定位置で配置した状態で原稿を露光して原稿濃度を検出しているので、特別な原稿濃度センサを設けずに、短時間で広範囲の原稿濃度が検出され、高精度の自動濃度調整が可能になる。
【0012】
また、請求項1記載の画像形成装置は、自動原稿給紙手段の原稿検出手段が原稿の有りを検出した際に、露光手段が移動してコンタクトガラス上の原稿を走査する、この第1の原稿濃度検出動作から、原稿自動給紙中に露光手段をコンタクトガラス直下の所定位置に配置して原稿を露光する第2の原稿濃度検出動作に切り替える制御を行っている。したがって、原稿の配置状態に適合した原稿濃度検出動作が行われ、可能な限り短時間かつ広範囲で高精度の自動濃度調整が可能になる。
【0013】
また、請求項1記載の画像形成装置は、露光手段が所定温度を越えた際に、原稿自動給紙中に露光手段をコンタクトガラス直下の所定位置に配置させて、原稿を露光する第2の原稿濃度検出動作から、露光手段を移動してコンタクトガラス上の原稿を走査する第1の原稿濃度検出動作に切り替える制御を行っているので、露光ランプの点灯時間が短くなり、この結果、露光手段の温度上昇が抑えられ、露光ランプの寿命低下が阻止される。さらに、周囲の部材などへの悪影響が防止され、かつ、自動濃度調整の動作が継続される。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の画像形成装置の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の画像形成装置の実施形態の構成を示す側面図であり、図2は制御系の構成を示すブロック図である。図1及び図2において、この実施形態は、静電潜像が形成される感光体1と、この感光体1を一様に帯電するための帯電装置2と、感光体1の非画像領域を除電するイレーサ3と、複写画像のトナー像を現像するための現像装置5とを有している。
【0015】
さらに、複写紙を一定速度で搬送する転写ベルト部7と、転写後に感光体1に残留したトナーを回収するクリーニングユニット8と、感光体1上の残留電位を消去する除電ランプ9とが設けられている。また、原稿13が配置されるコンタクトガラス10と、このコンタクトガラス10の原稿13を露光する露光ランプ11とを有している。さらに、原稿13の読取光を反射する第1、第2,第3、第4、第5、第6反射光ミラー12a,12b,12c,12d,12e,12fと、コンタクトガラス10上に自動的に配置される原稿13と、原稿13の読取光を感光体1上に結像するためのレンズ14とが設けられている。
【0016】
また、露光ランプ11、温度センサ及び第1反射光ミラー12aを有する露光装置15と、原稿13を自動給紙するための自動原稿給紙装置16と、原稿13の有無を検出する原稿有無検出センサ17と、第3反射光ミラー12cからの反射光から原稿濃度を検出する原稿濃度センサ18とを有している。
【0017】
さらに、露光装置15内の温度を検出する温度センサ19と、原稿濃度センサ18が検出した原稿濃度に基づいて、各部を制御するメイン制御部24と、メイン制御部24と接続されて露光装置15を制御する露光制御部25とが設けられている。また、メイン制御部24と接続されて現像装置5を制御する現像制御部26と、メイン制御部24と接続されて帯電装置2を制御する帯電制御部27とを有している。
【0018】
次に、この実施形態の動作について説明する。
図3は自動原稿給紙装置の動作状態を示す側面図であり、図4は原稿を走査する際の動作を説明するための斜視図である。
【0019】
図1から図4において、感光体1が図中の矢印方向に回転し、メイン制御部24及び帯電制御部27の制御で動作する帯電装置2によって一様に帯電される。コンタクトガラス10上の原稿13をメイン制御部24及び露光制御部25の制御で動作する露光装置15が移動して走査かつ露光し、第1から第6反射光ミラー12a〜12f、及び、レンズ14を通じて感光体1上に照射されて静電潜像が形成される。
【0020】
次に、イレーサ3によって感光体1の非画像領域が除電され、メイン制御部24及び現像制御部26の制御で動作する現像装置5によって、静電潜像部をトナーによって顕像化する現像工程を処理する。さらに、転写ベルト部7を通じてトナー像が転写された転写紙が定着処理後に排紙される。一方、転写後に感光体1に残留したトナーはクリーニングユニット8によって回収され、かつ、感光体1上の残留電位が除電ランプ9で消去される。
【0021】
次に、自動濃度調整方法について説明する。
図3に示す本体上部に設けられた自動原稿給紙装置16では、メイン制御部24などに接続される図示しないコピーボタンを押下した後に、露光装置15が移動して原稿走査前にコンタクトガラス10直下の原稿先端部に移動して停止し、メイン制御部24及び露光制御部25の制御で露光装置15中の露光ランプ11が点灯する。
【0022】
次に、図4に示すように自動原稿給紙装置16から給紙された原稿13が露光ランプ11上を移動して、露光ランプ11が原稿13を走査する。このとき原稿13からの反射光が光学系の第1から第3ミラー12a〜12cを介して、図3、図4に示すように原稿濃度センサ18で受光される。
【0023】
この原稿濃度センサ18からの検出信号が図2示すメイン制御部24に入力される。この原稿濃度センサ18での検出レベルが大きい原稿濃度中の最も明るい部分、すなわち、原稿13の地肌部分が現像された場合に、地肌かぶりが発生しないような現像バイアス電圧を、予め設定された原稿濃度センサ18の出力信号と現像バイアス電圧の相関からメイン制御部24が算出し、現像制御部26の制御による現像工程に供する現像バイアス電圧を決定する。なお、ここでは検出した原稿濃度に応じて現像バイアス電圧を制御対象としているが、露光ランプ11の印加電圧や帯電グリッド電圧を制御対象としても良い。
【0024】
このように原稿13の先端から後端までの濃度検出が終了したときに、原稿13がコンタクトガラス10上の所定位置に配置されている。次に、露光装置15の露光ランプ11は、点灯した状態で移動開始して原稿13を走査する。このとき原稿13からの反射光は光学系の第1から第6ミラー12a〜12f、及び、レンズ14を通して感光体1に照射され、その潜像を形成する。
【0025】
次に、原稿濃度検出方法の切り替えについて説明する。
この自動濃度調整方法はメイン制御部24の制御で行われるものであり、第1及び第2の原稿濃度検出動作の二種類がある。第1の原稿濃度検出動作は、自動原稿給紙装置16が原稿自動給紙中に露光装置15をコンタクトガラス10直下の所定位置で、原稿13を露光制御部25の制御に基づいて露光して、その原稿濃度を検出するものである。
【0026】
また、第2の原稿濃度検出動作は、露光装置15を移動させてコンタクトガラス10上の原稿13を走査するときに原稿濃度を検出するものであり、メイン制御部24が第1又は第2の原稿濃度検出動作の一方を以下の検出結果(a)(b)に基づいて選択し、その制御動作を行う。
【0027】
(a)自動原稿給紙装置16を使用せずに、原稿13をコンタクトガラス10上に直接配置した場合、自動原稿給紙装置16の入口近傍に設置された原稿有無検出センサ17が「原稿なし」を検出し、この「原稿なし」をメイン制御部24が認識する。この場合、後者の第2の原稿濃度検出動作で、その原稿濃度をメイン制御部24が検出する。また、原稿13を自動原稿給紙装置16に配置した場合、自動原稿給紙装置16の原稿入口近傍に設置された原稿有無検出センサ17が「原稿あり」を検出し、この「原稿あり」をメイン制御部24が認識する。この場合、前者の第1の原稿濃度検出動作で、その原稿濃度をメイン制御部24が識別する。
【0028】
(b)自動原稿給紙装置16を使用した際には、前記(a)の説明のように原稿自動給紙中に露光装置15をコンタクトガラス10直下の所定位置で原稿13を露光して原稿濃度を検出する。すなわち、前者の第1の原稿濃度検出動作で検出を行うが、この場合、原稿濃度検出中、及び、その後の露光装置15による原稿走査中は、露光ランプ11を点灯させているため、小サイズの原稿に対しも露光ランプ11が点灯し続け、この動作が長時間継続されると露光ランプ11の温度が上昇して、その寿命が短くなる。さらに露光装置15の温度上昇によって、図4に示す樹脂原稿スケール20のたわみ、機内温度上昇に伴う種々の不都合が発生する。
【0029】
このため、露光装置15に設置された温度センサ19の検出結果が、例えば、80℃以上となった場合、この検出温度を取り込んだメイン制御部24が、露光装置15を移動させて、第2の原稿濃度検出動作に切り替える。すなわち、露光装置15を移動させてコンタクトガラス10上の原稿13を走査する。これによって露光装置15で原稿13を走査する場合以外は、露光ランプ11が消灯し、この結果、露光装置15の温度上昇が抑えられ、図4に示す樹脂原稿スケール20のたわみ、機内温度上昇に伴う種々の不都合が発生しなくなる。
【0030】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項1記載の発明の画像形成装置によれば、原稿の自動給紙動作中に露光手段をコンタクトガラス直下の所定位置で配置した状態で原稿濃度を検出しているため、特別な原稿濃度センサを設けずに、短時間で広範囲の原稿濃度が検出され、高精度の自動濃度調整が出来るようになる。
【0031】
また、請求項1記載の画像形成装置によれば、原稿の有りを検出した際に、露光手段が移動してコンタクトガラス上の原稿を走査する状態から、原稿自動給紙中に露光手段をコンタクトガラス直下の所定位置に配置させて原稿を露光するように切り替えているため、原稿の配置状態に適合した原稿濃度検出動作が行われ、可能な限り短時間かつ広範囲で高精度の自動濃度調整が出来るにようになる。
【0032】
また、請求項1記載の画像形成装置によれば、露光手段が所定温度を越えた際に、原稿自動給紙中に露光手段をコンタクトガラス直下の所定位置に配置して、原稿を露光する状態から、露光手段を移動してコンタクトガラス上の原稿を走査するように切り替えているため、露光ランプの点灯時間が短くなり、露光手段の温度上昇が抑えられ、露光ランプの寿命低下が阻止され、かつ、周囲の部材などへの悪影響が防止されると共に、その自動濃度調整の動作を継続できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の実施形態の構成を示す側面図である。
【図2】実施形態にあって制御系の構成を示すブロック図である。
【図3】実施形態にあって自動原稿給紙装置の動作を示す側面図である。
【図4】実施形態にあって原稿走査の動作を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
1 感光体
2 帯電装置
3 イレーサ
5 現像装置
7 転写ベルト部
8 クリーニングユニット
9 除電ランプ
10 コンタクトガラス
11 露光ランプ
12a〜12f 第1から第6反射光ミラー
13 原稿
15 露光装置
16 自動原稿給紙装置
17 原稿有無検出センサ
18 原稿濃度センサ
19 温度センサ
24 メイン制御部
25 露光制御部
26 現像制御部
27 帯電制御部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus having an automatic density adjustment function for controlling image forming conditions in accordance with the density of a document.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An image forming apparatus having an automatic density adjustment function in recent years has been known in which an image forming condition, for example, a developing bias voltage is controlled in accordance with an original density so as to eliminate fogging of a background portion. . In this apparatus, before each image forming operation, a part or the whole area of this document is detected by document density detecting means, for example, a light amount sensor, and based on the detection result, a preset optimal setting is made. Image forming conditions such as an exposure lamp voltage and a developing bias voltage are controlled.
[0003]
In this case, in order to detect the density of the document as quickly as possible, there is an example in which the density of a part of the document is detected and used as a representative value of the entire document. Further, in this case, the density and area cannot be specified depending on the document, so that a wide range is detected as much as possible. Further, there is an example in which a plurality of original density detecting sensors are arranged in order to detect a wide range without lowering the copy speed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional example, in a case where a part of the document is detected and set as a representative value of the entire document, a detection error increases. In addition, when a wide range is to be detected as much as possible, the detection time becomes longer and the copy speed decreases as the detection range becomes wider. Furthermore, in an example in which a plurality of document density detecting sensors are arranged, there is a disadvantage that the cost increases.
[0005]
The present invention solves such problems in the conventional technology, and can detect a wide range of document densities in a short time without providing a special document density sensor, thereby enabling highly accurate automatic density adjustment. An image forming apparatus is provided.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided an automatic document feeder for automatically feeding a document onto a contact glass, and a document for detecting the density of the document before or during an image forming operation. Density detecting means, image forming condition changing means for changing image density to change image forming conditions, and control means for controlling the image forming condition changing means based on a detection result detected by the document density detecting means And an exposure unit for exposing the original on the contact glass, wherein the automatic original feeding unit detects the presence or absence of an original to be fed, and the temperature of the exposure unit is detected. Exposure section temperature detection means, and based on a detection result by the document detection means, the control means sets the exposure means directly below the contact glass during document feeding by the automatic document feeding means. Arranged at a predetermined position, perform one of the controls in a first document density detecting operation for exposing the document and a second document density detecting operation for exposing the document on the contact glass by moving the exposure means, When the temperature detected by the exposure unit temperature detection means exceeds a set value, the control means controls the second document density detection operation .
[0007]
According to a second aspect of the present invention, when the automatic document feeder detects a document, the controller controls the first document density detection operation .
[0011]
The image forming apparatus according to the first aspect of the present invention detects the document density by exposing the document while the exposure unit is arranged at a predetermined position immediately below the contact glass during the automatic document feeding operation. Therefore, a wide range of document density can be detected in a short time without providing a special document density sensor, and automatic density adjustment with high accuracy can be performed.
[0012]
Further, in the image forming apparatus according to the first aspect, when the document detecting means of the automatic document feeding means detects the presence of the document, the exposing means moves to scan the document on the contact glass. Control is performed to switch from the document density detection operation to a second document density detection operation in which the exposure unit is arranged at a predetermined position immediately below the contact glass during automatic document feeding and the document is exposed. Therefore, an original density detection operation suitable for the arrangement state of the original is performed, and high-precision automatic density adjustment can be performed in a short time and in a wide range as much as possible.
[0013]
Further, in the image forming apparatus according to the first aspect, when the exposure device exceeds a predetermined temperature, the exposure device is disposed at a predetermined position immediately below the contact glass during automatic document feeding, and a second process for exposing the document is performed. Since the control for switching from the document density detecting operation to the first document density detecting operation for moving the exposure means to scan the document on the contact glass is performed, the lighting time of the exposure lamp is shortened. Temperature rise is suppressed, and a decrease in the life of the exposure lamp is prevented. Further, adverse effects on surrounding members and the like are prevented, and the operation of automatic density adjustment is continued.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing a configuration of an embodiment of the image forming apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control system. 1 and FIG. 2, this embodiment includes a
[0015]
Further, there are provided a
[0016]
An
[0017]
Further, a
[0018]
Next, the operation of this embodiment will be described.
FIG. 3 is a side view showing the operation state of the automatic document feeder, and FIG. 4 is a perspective view for explaining the operation when scanning a document.
[0019]
1 to 4, the
[0020]
Next, the non-image area of the
[0021]
Next, an automatic density adjustment method will be described.
In the
[0022]
Next, as shown in FIG. 4, the
[0023]
The detection signal from the
[0024]
When the density detection from the leading edge to the trailing edge of the
[0025]
Next, switching of the document density detection method will be described.
This automatic density adjustment method is performed under the control of the
[0026]
The second document density detecting operation is to detect the document density when scanning the
[0027]
(A) When the
[0028]
(B) When the
[0029]
For this reason, when the detection result of the
[0030]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the image forming apparatus of the first aspect, the document density is detected in a state where the exposure unit is arranged at a predetermined position immediately below the contact glass during the automatic document feeding operation. Therefore, a wide range of document density can be detected in a short time without providing a special document density sensor, and highly accurate automatic density adjustment can be performed.
[0031]
Further , according to the image forming apparatus of the present invention, when detecting the presence of a document, the exposure means moves from scanning the document on the contact glass to contacting the exposure means during automatic document feeding. Since the document is switched so that it is placed at a predetermined position directly below the glass and the document is exposed, the document density detection operation that matches the document placement state is performed, and highly accurate automatic density adjustment can be performed in the shortest possible time and over a wide range. Will be able to do it.
[0032]
According to the image forming apparatus of the first aspect , when the exposure unit exceeds a predetermined temperature, the exposure unit is arranged at a predetermined position immediately below the contact glass during automatic document feeding to expose the original. From, since the exposure means is switched to scan the original on the contact glass by scanning, the lighting time of the exposure lamp is shortened, the temperature rise of the exposure means is suppressed, and the life of the exposure lamp is prevented from being shortened. In addition, adverse effects on surrounding members and the like are prevented, and the operation of automatic density adjustment can be continued.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view illustrating a configuration of an embodiment of an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control system in the embodiment.
FIG. 3 is a side view illustrating an operation of the automatic document feeder according to the embodiment.
FIG. 4 is a perspective view for explaining an original scanning operation in the embodiment.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS
Claims (2)
画像形成動作前又は画像形成動作中に、原稿の濃度を検出する原稿濃度検出手段と、画像濃度を変化させて作像条件を変更するための作像条件変更手段と、前記原稿濃度検出手段で検出した検出結果に基づいて前記作像条件変更手段を制御する制御手段と、上記コンタクトガラス上の原稿を露光する露光手段とを備える画像形成装置において、
上記自動原稿給紙手段が給紙する原稿の有無を検出する原稿検出手段と、
前記露光手段の温度を検出する露光部温度検出手段と、を備え、
上記原稿検出手段による検出結果に基づいて、前記制御手段が、上記自動原稿給紙手段による原稿給紙中に前記露光手段をコンタクトガラス直下の所定位置に配置して、原稿を露光する第1の原稿濃度検出動作及び前記露光手段を移動させてコンタクトガラス上の原稿を露光する第2の原稿濃度検出動作におけるいずれか一方の制御を行い、
上記露光部温度検出手段で検出した温度が設定値を越えた場合に、前記制御手段が、第2の原稿濃度検出動作の制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 An automatic document feeder for automatically feeding a document onto the contact glass;
Document density detecting means for detecting the density of the document before or during the image forming operation , image forming condition changing means for changing the image density to change the image forming condition, and the document density detecting means A control unit that controls the image forming condition changing unit based on the detected detection result, and an image forming apparatus that includes an exposure unit that exposes a document on the contact glass .
Document detection means for detecting the presence or absence of a document to be fed by the automatic document feeding means;
Exposure unit temperature detection means for detecting the temperature of the exposure means,
Based on the detection result by the document detecting means, the control means arranges the exposing means at a predetermined position immediately below the contact glass during document feeding by the automatic document feeding means, and exposes a document. Perform one of the control in the document density detection operation and the second document density detection operation of exposing the document on the contact glass by moving the exposure unit,
An image forming apparatus , wherein when the temperature detected by the exposure unit temperature detection means exceeds a set value, the control means controls a second document density detection operation .
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